DE102014116815B3 - Coolable coil, winding element and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine kühlbare Spule (1) zur elektromagnetischen Anwendung aufweisend zumindest ein zur Stromleitung eingerichtetes, langgestrecktes und wickelbares Wicklungselement (2), wobei das eine Längserstreckung (a) aufweisende Wicklungselement (2) in mehreren Wickellagen (2.1–2.n) aufgewickelt ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Wicklungselement (2) entlang seiner Längserstreckung (a) eine Vielzahl von Durchbrechungen (4) aufweist, wobei die Durchbrechungen (4) im aufgewickelten Zustand des Wicklungselementes (2) in jeweils benachbarten Wickellagen (2.1–2.n) wenigstens teilweise überlappend angeordnet sind und wobei die überlappend angeordneten Durchbrechungen (4) Kühlkanäle (5) ausbilden. Ebenso von der Erfindung umfasst ist ein Wicklungselement (2) zur Verwendung in einer Spule gemäß der Erfindung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Spule gemäß der Erfindung. The invention relates to a coolable coil (1) for electromagnetic application comprising at least one arranged for power line, elongated and windable winding element (2), wherein the one longitudinal extension (a) having winding element (2) in several winding layers (2.1-2.n ) is wound up. The invention is characterized in that the winding element (2) along its longitudinal extent (a) has a plurality of openings (4), wherein the openings (4) in the wound state of the winding element (2) in respectively adjacent winding layers (2.1-2 .n) are arranged at least partially overlapping and wherein the overlapping arranged openings (4) cooling channels (5) form. Also included in the invention is a winding element (2) for use in a coil according to the invention and a method for producing a coil according to the invention.

Figure DE102014116815B3_0001
Figure DE102014116815B3_0001

Description

Die Erfindung betrifft eine kühlbare Spule gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Wicklungselement gemäß Anspruch 9 und ein Verfahren zur Herstellung einer kühlbaren Spule gemäß Anspruch 10. The invention relates to a coolable coil according to the preamble of claim 1 and a winding element according to claim 9 and to a method for producing a coolable coil according to claim 10.

Spulen für die elektromagnetische Anwendung sind hinreichend und in zahlreichen Ausführungsformen bekannt. Bei Verwendung von Spulen stellt die Wärme- bzw. Hitzeentwicklung in der Spulenwicklung auf vielen Anwendungsgebieten ein beträchtliches Problem dar. Um die Spulenwicklung vor Überhitzung zu bewahren sind daher zahlreiche Arten kühlbarer Spulen entwickelt worden, bei denen die Kühlung auf unterschiedliche Weisen bewerkstelligt wird. Zum Beispiel werden kühlbare Spulen vorgeschlagen, deren Wicklungsdraht selbst als flüssigkeitsführender Hohldraht ausgebildet ist, oder deren Wicklungen in Nuten angeordnet sind, die den Wicklungsraum in vorbestimmter Weise durchdringen und mit Kühlflüssigkeit durchströmt werden. Probleme ergeben sich hier oft aus der Dimensionierung der Wicklung oder einer vorzugsweise breiten Einsatzmöglichkeit der Spulen. Coils for electromagnetic application are adequate and known in numerous embodiments. When using coils, the heat development in the coil winding in many applications is a significant problem. In order to prevent the coil winding from overheating, therefore, many types of coolable coils have been developed in which the cooling is accomplished in different ways. For example, coolable coils are proposed, the winding wire itself is formed as a liquid-conducting hollow wire, or the windings are arranged in grooves which penetrate the winding space in a predetermined manner and are flowed through with cooling liquid. Problems arise here often from the dimensioning of the winding or a preferably wide range of application of the coils.

Die US 6 545 377 B2 offenbart beispielsweise eine kühlbare Spule, bei der die Wicklung eine Anzahl wärmeleitender Windungen aufweist, deren Randabschnitte mittels einer die Spule umgebenden Kühlvorrichtung gekühlt werden. Die wärmeleitenden Windungen können ebenfalls aus dem Wicklungsdraht selbst bestehen und somit gleichzeitig die stromführenden Windungen darstellen. Die Kühlvorrichtung kann beispielsweise durch einen Kühlkanal gebildet sein, der um die Spule herumgeführt ist und mit einem Kühlfluid durchströmt wird. The US Pat. No. 6,545,377 B2 discloses, for example, a coolable coil in which the winding has a number of thermally conductive turns whose edge portions are cooled by means of a cooling device surrounding the coil. The thermally conductive windings can also consist of the winding wire itself and thus simultaneously represent the current-carrying windings. The cooling device can be formed, for example, by a cooling channel which is guided around the coil and through which a cooling fluid flows.

Die EP 0 414 927 A1 beschreibt zum Beispiel eine alternative kühlbare Spule, bei der zumindest eine äußere Lage der Spulenwicklung als Hohlwindung zur Aufnahme einer Kühlflüssigkeit ausgebildet ist, wobei diese äußere Lage nicht stromführend ist. The EP 0 414 927 A1 describes, for example, an alternative coolable coil, wherein at least one outer layer of the coil winding is formed as a hollow winding for receiving a cooling liquid, said outer layer is not energized.

Weiterhin zeigt die DE 10 2009 009 819 A1 ein aus einer Vielzahl von Statorblechen bestehendes Statorblechpaket, wobei dieses an seiner Umfangsseite eine Vielzahl von Kühlkanälen aufweist, die jeweils von Kühlöffnungen in den Statorblechen gebildet sind. Furthermore, the shows DE 10 2009 009 819 A1 one consisting of a plurality of stator laminations stator lamination stack, which has on its peripheral side a plurality of cooling channels, which are each formed of cooling holes in the stator laminations.

Die Kühlöffnungen in den Statorblechen sind dabei derart angeordnet, dass sich jeweils eine Kühlöffnung in einem Statorblech mit darüber bzw. darunter liegenden Kühlöffnungen der angrenzenden Statorbleche zu dem Kühlkanal ergänzen. The cooling openings in the stator laminations are arranged in such a way that in each case a cooling opening in a stator lamination with cooling openings of the adjacent stator laminations lying above or below them complement the cooling duct.

Die oben genannten Spulen bringen den Nachteil mit sich, dass für eine ausreichende, effektive Kühlung der Spulenwicklung jeweils zusätzliche Elemente in die Spule integriert werden müssen, die zunächst gesondert hergestellt werden müssen und in der Spule zusätzlichen Raum fordern, so dass die Spulen nicht beliebig skalierbar sind. Dies kann bei bestimmten Anwendungsgebieten problematisch sein, so dass es einen weiteren Bedarf an kühlbaren Spulen gibt. Nachteilig bei dem oben genannten Stator zeigt sich, dass eine effektive Kühlung der Statorwicklung nur bedingt erreicht werden kann. The abovementioned coils entail the disadvantage that, for a sufficient, effective cooling of the coil winding, additional elements must be integrated into the coil, which initially have to be manufactured separately and require additional space in the coil, so that the coils can not be scaled to any desired value are. This can be problematic in certain applications, so there is a further need for coolable coils. A disadvantage of the above-mentioned stator shows that effective cooling of the stator winding can be achieved only conditionally.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine kühlbare Spule anzugeben, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist und eine effektive Kühlung der Spulenwicklung erlaubt. The object of the present invention is to provide a coolable coil, which is simple in construction and inexpensive to produce and allows effective cooling of the coil winding.

Diese Aufgabe wird durch eine kühlbare Spule mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved by a coolable coil having the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung betrifft eine kühlbare Spule zur elektromagnetischen Anwendung aufweisend zumindest ein zur Stromleitung eingerichtetes, langgestrecktes und wickelbares Wicklungselement. Das eine Längserstreckung aufweisende Wicklungselement ist in mehreren Wickellagen aufgewickelt. Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Wicklungselement entlang seiner Längserstreckung eine Vielzahl von Durchbrechungen aufweist, wobei die Durchbrechungen im aufgewickelten Zustand des Wicklungselementes in jeweils benachbarten Wickellagen wenigstens teilweise überlappend angeordnet sind. Die überlappend angeordneten Durchbrechungen bilden dabei Kühlkanäle aus. The invention relates to a coolable coil for electromagnetic application having at least one arranged for power line, elongated and windable winding element. The longitudinal element having a winding element is wound up in several winding layers. The invention is particularly characterized in that the winding element along its longitudinal extent has a plurality of openings, wherein the openings are arranged in the wound state of the winding element in each adjacent winding layers at least partially overlapping. The overlapping arranged openings thereby form cooling channels.

In der erfindungsgemäßen Spule ist das Wicklungselement in mehreren Wickellagen um eine gemeinsame Wickelachse aufgewickelt, wobei jede einzelne Wickellage im Wesentlichen konzentrisch zu der Wickelachse angeordnet ist, so dass folglich auch die einzelnen Wickellagen zueinander im Wesentlichen konzentrisch angeordnet sind. Die Wickelachse fällt mit einer Zylinderachse der im Wesentlichen kreiszylinderförmig ausgebildeten Spule zusammen. Die Gesamtheit der Wickellagen wird vorliegend auch als Spulenwicklung, als Wicklung oder als Wicklungspaket bezeichnet. In the coil according to the invention, the winding element is wound in several winding layers about a common winding axis, wherein each individual winding layer is arranged substantially concentric to the winding axis, so that consequently the individual winding layers are arranged substantially concentric to each other. The winding axis coincides with a cylinder axis of the substantially circular cylindrical coil formed. The entirety of the winding layers is referred to herein also as a coil winding, as a winding or as a winding package.

Vorteilhaft weist das Wicklungselement mehrere Durchbrechungen auf, welche entlang der Längserstreckung des Wicklungselementes derart angeordnet sind, dass sie sich im aufgewickelten Zustand des Wicklungselementes in jeweils benachbarten Wickellagen wenigstens teilweise überlappen, wodurch die Kühlkanäle ausgebildet werden. Die Kühlkanäle erstrecken sich somit durch das Wicklungspaket hindurch, vorzugsweise ausgehend von einer äußeren Wickellage bis hin zu einer inneren Wickellage. Eine in radialer Richtung angegebene relative Höhe der Kühlkanäle entspricht der Dicke oder Stärke des Wicklungspakets. Eine Hauptachse der Kühlkanäle kann im Wesentlichen radial ausgerichtet sein oder bezogen auf den Querschnitt der zylinderförmigen Spule die Verlaufsrichtung einer Sekante aufweisen. Die Kühlkanäle der erfindungsgemäßen Spule weisen eine relativ große Oberfläche auf und sind besonders vorteilhaft zur Durchströmung mit einem Kühlfluid ausgebildet. Als Kühlfluid kann dabei jedes herkömmliche je nach Anwendungsfall ausgewählte flüssige oder gasförmige Kühlmedium dienen. Advantageously, the winding element has a plurality of apertures, which are arranged along the longitudinal extent of the winding element such that they overlap in the wound state of the winding element in each adjacent winding layers at least partially, whereby the cooling channels are formed. The cooling channels thus extend through the winding package, preferably starting from an outer winding layer up to an inner winding layer. A specified in the radial direction relative height of the cooling channels corresponds to the thickness or thickness of the winding package. A main axis of the cooling channels may be substantially radially aligned or have the direction of a secant with respect to the cross section of the cylindrical coil. The cooling channels of the coil according to the invention have a relatively large surface area and are particularly advantageously designed to flow through with a cooling fluid. As a cooling fluid may be any conventional depending on the application selected liquid or gaseous cooling medium.

Ganz besonders vorteilhaft ist durch die ausgebildeten Kühlkanäle auf besonders einfache und vor allem günstig herstellbare Weise eine ausreichende und effektive Direktkühlung der erfindungsgemäßen Spule möglich, ohne die Notwendigkeit zusätzlicher konstruktionsmäßiger Vorkehrungen zur Kühlung. Quite particularly advantageous is sufficient and effective direct cooling of the coil according to the invention possible by the trained cooling channels in a particularly simple and above all inexpensive manner, without the need for additional design measures for cooling.

Die mittels der überlappend angeordneten Durchbrechungen ausgebildeten Kühlkanäle können unterschiedlichste Querschnittsformen aufweisen, wobei die Querschnittsformen bestimmt werden durch die Form der Durchbrechungen im Wicklungselement einerseits und dem Grad der Überlappung der Durchbrechungen in den benachbarten Wickellagen andererseits. So lange sichergestellt ist, dass eine ausreichende Durchströmung mit Kühlfluid möglich ist können die Kühlkanäle beispielsweise im Wesentlichen schlitzförmig ausgebildet sein. The cooling channels formed by means of the overlapping perforations may have very different cross-sectional shapes, the cross-sectional shapes being determined by the shape of the openings in the winding element on the one hand and the degree of overlapping of the openings in the adjacent winding layers on the other hand. As long as it is ensured that a sufficient flow with cooling fluid is possible, the cooling channels can be formed, for example, substantially slit-shaped.

Die im Wicklungselement angeordneten Durchbrechungen selbst können ebenso unterschiedliche Formen aufweisen und beispielsweise rund, oval oder länglich bis schlitzförmig, insbesondere länglich abgerundet oder eckig, insbesondere dreieckig, viereckig oder vieleckig ausgebildet sein. Unter dem Begriff Durchbrechungen werden vorliegend auch jede Art von Ausnehmungen verstanden, welche beispielsweise an Randbereichen des Wicklungselementes ausgebildet sind. The arranged in the winding element openings themselves may also have different shapes and, for example, round, oval or oblong to slot-shaped, in particular oblong rounded or angular, in particular triangular, square or polygonal. In the present case, the term perforations also means any type of recesses which are formed, for example, at edge regions of the winding element.

Bevorzugt weist die Spule zusätzlich ein Trägerelement auf, wobei das Trägerelement vorzugsweise als magnetischer Kern ausgebildet ist, aus einem magnetischen oder magnetisierbaren Material besteht und bevorzugt kreiszylinderförmig ist. Alternativ kann das Trägerelement jedoch auch aus einem nicht-magnetisierbaren Material bestehen, so dass mit der vorliegenden Erfindung auch so genannte Luftspulen ohne Kern bzw. mit nichtmagnetisierbaren Kern umfasst sind. Preferably, the coil additionally has a carrier element, wherein the carrier element is preferably designed as a magnetic core, consists of a magnetic or magnetizable material and is preferably circular cylindrical. Alternatively, however, the carrier element may also consist of a non-magnetizable material, so that so-called air coils without core or with non-magnetizable core are also included in the present invention.

In bevorzugten Ausführungsformen der Spule, in denen ein Trägerelement vorgesehen ist, ist das Wicklungselement in mehreren Wickellagen um eine gemeinsame Wickelachse auf das Trägerelement aufgewickelt, wobei die Wickelachse näherungsweise durch den Mittelpunkt bzw. durch den geometrischen Schwerpunkt des kreiszylinderförmigen Trägerelementes verläuft und mit einer Zylinderachse der im Wesentlichen kreiszylinderförmig ausgebildeten Spule zusammen fällt. Die mittels der überlappend angeordneten Durchbrechungen des Wicklungselement ausgebildeten Kühlkanäle erstrecken sich durch das Wicklungspaket hindurch, vorzugsweise ausgehend von einer äußeren Wickellage bis hin zu einer dem Trägerelement benachbarten inneren Wickellage. In preferred embodiments of the coil, in which a carrier element is provided, the winding element is wound in a plurality of winding layers about a common winding axis on the support element, wherein the winding axis approximately through the center or through the geometric center of gravity of the circular cylindrical support member and with a cylinder axis of essentially circular cylindrical coil formed coincides. The cooling channels formed by means of overlapping perforations of the winding element extend through the winding package, preferably starting from an outer winding layer up to an inner winding layer adjacent to the carrier element.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Wicklungselement in Form eines flachen Wicklungsbandes ausgebildet und weist vorzugsweise eine vorgegebene Breite auf, welche in besonders bevorzugten Ausführungsformen so groß ist, dass sich das flache, bandförmige Wicklungsband mit seiner Breite über eine ganze Wickellage erstreckt. In anderen Worten ausgedrückt bildet jede Windung des Wicklungsbandes um die Wickelachse eine ganze Wickellage aus. In diesen besonders bevorzugten Ausführungsformen ist das Wicklungsband somit nach Art einer Papierrolle in einer geraden Wicklung aufgewickelt bzw. aufgerollt, wobei die beiden Längskanten des Wicklungsbandes dadurch in je einer Ebene spiralförmig gewunden sind. Alternativ kann das Wicklungsband jedoch auch in einer Schräg- oder Kreuzwicklung aufgewickelt sein. According to a preferred embodiment of the present invention, the winding element is designed in the form of a flat winding strip and preferably has a predetermined width, which in particularly preferred embodiments is so large that the flat, band-shaped winding strip extends with its width over an entire winding layer. In other words, each turn of the winding band around the winding axis forms a complete winding layer. In these particularly preferred embodiments, the winding belt is thus wound or rolled up in the manner of a paper roll in a straight winding, wherein the two longitudinal edges of the winding belt are thereby spirally wound in a respective plane. Alternatively, however, the winding band can also be wound in a diagonal or cross winding.

Ein flaches Wicklungsband kann beispielsweise durch Walzen eines Runddrahtes unter Beibehaltung der Querschnittsfläche hergestellt werden. Vorteilhaft ergibt sich aus der flachen, bandförmigen Ausbildung des Wicklungselementes eine gleichmäßigere Ausnutzung der Stromtragfähigkeit des Materials, da so genannten Skin-Effekte und Wirbelstromeffekte verringert sind. A flat winding band can be produced, for example, by rolling a round wire while maintaining the cross-sectional area. The flat, band-shaped design of the winding element advantageously results in a more uniform utilization of the current carrying capacity of the material, since so-called skin effects and eddy current effects are reduced.

Die Vielzahl der entlang der Längserstreckung des Wicklungsbandes ausgebildeten Durchbrechungen können in dem Wicklungsband beispielsweise in einer, zwei, drei oder mehreren im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung verlaufenden Reihen angeordnet sein, wobei die Reihen der Durchbrechungen über die gesamte Breite des Wicklungsbandes verteilt sein können. Die Durchbrechungen können dabei in unterschiedlichen Reihen versetzt zueinander angeordnet sein. The plurality of apertures formed along the longitudinal extent of the winding strip can be arranged in the winding strip, for example in one, two, three or more rows substantially parallel to the longitudinal extent, wherein the rows of apertures can be distributed over the entire width of the winding strip. The openings can be arranged offset in different rows to each other.

Besondere Vorteile ergeben sich dadurch, dass die Durchbrechungen als Langlöcher mit einer vorgegebenen Lochlänge ausgebildet sind, wobei die Lochlänge jedes Langloches in Richtung der Längserstreckung des Wicklungselementes orientiert ist und wobei die Langlöcher ihrer Lochlänge nach hintereinander näherungsweise in einer Linie verlaufend angeordnet sind. Vorzugsweise ist zwischen benachbarten Langlöchern jeweils ein Steg mit einer vorgegebenen Steglänge ausgebildet, wobei die Steglänge eines jeden Steges geringer ist als die Lochlänge der Langlöcher. Durch dieses vorgegebene Längenverhältnis von Lochlänge und Steglänge kann beispielsweise sichergestellt werden, dass es in den jeweils benachbarten Wickellagen zu einer Überlappung der als Langlöcher ausgebildeten Durchbrechungen kommt. Particular advantages result from the fact that the openings are formed as elongated holes with a predetermined hole length, wherein the hole length of each elongated hole is oriented in the direction of the longitudinal extent of the winding element and wherein the slots are arranged their hole length after each other approximately in a line extending. Preferably, between each elongated holes in each case a web with a formed predetermined web length, wherein the web length of each web is less than the hole length of the slots. By means of this predetermined length ratio of hole length and web length, it can be ensured, for example, that there is an overlap in the respectively adjacent winding layers of the apertures formed as elongated holes.

Bevorzugt besteht das Wicklungselement aus einem stromleitenden Material und ist mit einer dünnen Isolierschicht überzogen. Ebenso bevorzugt sind die einzelnen Wickellagen des aufgewickelten Wicklungselementes mittels einer Schicht eines geeigneten Klebstoffes miteinander verklebt. Insbesondere bevorzugt ist zusätzlich ein Gehäuse vorgesehen, wobei das Gehäuse je nach Art der Anwendung aus einem magnetischen oder aus einem nichtmagnetischen Material besteht und Anschlüsse zur Zu- und Abfuhr eines Kühlfluids aufweist. Unter den Ausdrücken magnetisches bzw. nichtmagnetisches Material wird vorliegend auch verstanden, dass das Material magnetisierbar bzw. nicht-magnetisierbar ist. Ein Gehäuse aus einem magnetisierbaren Material kann beispielsweise in einer Spule zur Reduzierung hochfrequenter Ströme, nämlich in einer so genannten Drossel, Anwendung finden. Preferably, the winding element consists of an electrically conductive material and is coated with a thin insulating layer. Also preferably, the individual winding layers of the wound winding element are glued together by means of a layer of a suitable adhesive. In particular, a housing is additionally provided, wherein the housing, depending on the type of application, consists of a magnetic or of a non-magnetic material and has connections for the supply and removal of a cooling fluid. The term magnetic or non-magnetic material is also understood in the present case that the material is magnetizable or non-magnetizable. A housing made of a magnetizable material can be used, for example, in a coil for reducing high-frequency currents, namely in a so-called choke.

In verschiedenen Ausführungsformen der Spule gemäß der vorliegenden Erfindung können in besonders einfacher Weise sowohl die geometrischen Verhältnisse der Wicklung angepasst, als auch beispielsweise aus unterschiedlichen Materialien bestehende Gehäuse eingesetzt werden, so dass die Spule zum Beispiel in einer Anwendung als Transformator besonders geeignet ist. In various embodiments of the coil according to the present invention, both the geometric conditions of the winding can be adapted in a particularly simple manner, as well as, for example, consisting of different materials housing can be used, so that the coil is particularly suitable for example in an application as a transformer.

Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Wicklungselement zur Verwendung in einer kühlbaren Spule zur elektromagnetischen Anwendung, wobei die Spule wenigstens ein in mehreren Wickellagen aufgewickeltes Wicklungselement umfasst. Das erfindungsgemäße Wicklungselement zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es entlang seiner Längserstreckung eine Anzahl von Durchbrechungen aufweist und in Form eines flachen Wicklungsbandes ausgebildet ist. The invention also relates to a winding element for use in a coolable coil for electromagnetic application, wherein the coil comprises at least one winding element wound in a plurality of winding layers. The winding element according to the invention is characterized in particular in that it has a number of openings along its longitudinal extension and is designed in the form of a flat winding strip.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zur Herstellung einer kühlbaren Spule zur elektromagnetischen Anwendung, wobei die Spule zumindest ein in mehreren Wickellagen aufgewickeltes Wicklungselement aufweist und wobei das Verfahren wenigstens die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen eines Wicklungselementes, wobei das Wicklungselement entlang einer Längserstreckung eine Anzahl von Durchbrechungen aufweist und in Form eines flachen Wicklungsbandes ausgebildet ist und b) Aufwickeln des Wicklungselementes, derart, dass sich die Durchbrechungen in benachbarten Wickellagen wenigstens teilweise überlappen. The invention also relates to a method for producing a coolable coil for electromagnetic application, wherein the coil has at least one winding element wound in several winding layers and wherein the method comprises at least the following steps: a) providing a winding element, wherein the winding element along a longitudinal extension has a number of openings and is formed in the form of a flat winding strip and b) winding the winding element, such that the openings in adjacent winding layers at least partially overlap.

Besonders bevorzugt wird in dem Verfahren vor Schritt b) zusätzlich ein Schritt a1) Bereitstellen eines Trägerelementes, durchgeführt und in Schritt b) das Wicklungselement auf das Trägerelement aufgewickelt, derart, dass sich die Durchbrechungen in benachbarten Wickellagen wenigstens teilweise überlappen. Particularly preferably, in the method before step b) additionally a step a1) providing a carrier element is carried out and in step b) the winding element is wound onto the carrier element such that the openings in adjacent winding layers at least partially overlap.

Sämtliche bereits oberhalb in Zusammenhang mit der Spule erläuterten Vorteile beziehen sich ebenfalls auf das Wicklungselement sowie auf das Verfahren zur Herstellung einer kühlbaren Spule und sollen an dieser Stelle nicht erneut dargelegt werden. All the advantages already explained above in connection with the coil also relate to the winding element as well as to the method for producing a coolable coil and should not be explained again here.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden. Zudem ergeben sich Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung auch aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. The invention will be explained in more detail by means of embodiments in conjunction with the figures. In addition, developments, advantages and applications of the invention also result from the following description of the embodiments and from the figures. In this case, all described and / or illustrated features alone or in any combination are fundamentally the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims is made an integral part of the description.

Es wird aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Erfindung keinesfalls auf die angegebenen Beispiele beschränkt sein soll. Es zeigen It is expressly understood, however, that the invention should by no means be limited to the examples given. Show it

1 vereinfacht und schematisch dargestellt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spule mit einer senkrecht zur Wickelachse verlaufenden Schnittebene, 1 simplified and schematically illustrated a cross section through an embodiment of the coil according to the invention with a plane perpendicular to the winding axis cutting plane,

2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines nahezu vollständig aufgewickelten Wicklungselementes, 2 a perspective view of an embodiment of a nearly completely wound coil element,

3a schematisch dargestellt in einer Draufsicht einen Ausschnitt einer Ausführungsform eines Wicklungselementes, 3a schematically illustrated in a plan view a detail of an embodiment of a winding element,

3b schematisch dargestellt in einer Draufsicht einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Wicklungselementes, 3b schematically shown in a plan view a detail of another embodiment of a winding element,

4 ausschnittsweise einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spule im Bereich eines Kühlkanals in einer stark vergrößerten, schematischen Darstellung. 4 a detail of a cross section through an embodiment of the coil according to the invention in the region of a cooling channel in a greatly enlarged, schematic representation.

Die 1 zeigt in einer grob vereinfachten und schematischen Querschnittsdarstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen kühlbaren Spule 1. Die im Wesentlichen in Form eines geraden Kreiszylinders ausgebildete Spule 1 ist in der 1 geschnitten dargestellt und zwar in einer im Wesentlichen parallel zu den Kreisflächen des geraden Kreiszylinders verlaufenden Schnittebene. The 1 shows in a roughly simplified and schematic cross-sectional representation of an embodiment of the invention coolable Kitchen sink 1 , The coil formed essentially in the form of a straight circular cylinder 1 is in the 1 shown cut in a substantially parallel to the circular surfaces of the right circular cylinder extending cutting plane.

Die Spule 1 weist ein zur Stromleitung eingerichtetes, langgestrecktes und wickelbares Wicklungselement 2 und ein als magnetischer Kern ausgebildetes Trägerelement 3 auf, wobei das Wicklungselement 2 und das Trägerelement 3 in einem gemeinsamen, näherungsweise zylinderförmigen Gehäuse 7 aufgenommen sind. The sink 1 has an arranged for power line, elongated and windable winding element 2 and a support member formed as a magnetic core 3 on, wherein the winding element 2 and the carrier element 3 in a common, approximately cylindrical housing 7 are included.

Das Gehäuse 7 der Spule 1 besteht aus einem nichtmagnetischen Material und weist im dargestellten Beispiel zwei Anschlüsse 8, 9 für die Zu- und Abfuhr eines zur Kühlung der Spule 1 verwendeten Kühlfluids auf. Die Anschlüsse 8, 9 können beispielsweise zusätzlich noch mit Schlauchnippeln versehen sein. The housing 7 the coil 1 consists of a non-magnetic material and has two connections in the example shown 8th . 9 for the supply and discharge of a for cooling the coil 1 used cooling fluids. The connections 8th . 9 For example, they may additionally be provided with hose nipples.

Das Trägerelement 3 des dargestellten Beispiels besteht aus zwei gleichen Teilen eines weichmagnetischen Materials, welche mittels einer Schicht aus Klebstoff miteinander verbunden sind und zusammen einen wiederum im Wesentlichen kreiszylinderförmigen weichmagnetischen Kern bilden, um dessen Mantelfläche das Wicklungselement 2 aufgewickelt ist. Eine Zylinderachse des kreiszylinderförmigen Trägerelementes 3 stellt dabei im Wesentlichen zugleich eine Zylinderachse der gesamten Spule 1 dar. The carrier element 3 of the illustrated example consists of two equal parts of a soft magnetic material, which are connected to each other by means of a layer of adhesive and together form a turn substantially circular cylindrical soft magnetic core to the outer surface of the winding element 2 is wound up. A cylinder axis of the circular cylindrical support element 3 essentially represents at the same time a cylinder axis of the entire coil 1 represents.

Das Wicklungselement 2 weist eine Längserstreckung a (in 1 nicht ersichtlich, siehe 2 und 3a, 3b) auf und ist um eine Wickelachse WA herum in mehreren Wickellagen 2.1 bis 2.n auf das Trägerelement 3 gewickelt. Die Wickelachse WA verläuft durch den geometrischen Schwerpunkt des Trägerelementes 3 und fällt im dargestellten Beispiel mit der Zylinderachse des Trägerelementes 3 sowie der Spule 1 zusammen. Eine innere Wickellage 2.1 des Wicklungselementes 2 ist dem Trägerelement 3 direkt benachbart angeordnet und eine äußere Wickellage 2.n ist dem Gehäuse 7 zugewandt. Die Wickellagen 2.1 bis 2.n des Wicklungselementes 2 sind näherungsweise konzentrisch zueinander und zu der Mantelfläche des zylinderförmigen Trägerelementes 3 orientiert. Die Wickellagen 2.1 bis 2.n sind untereinander mittels einer Schicht aus Klebstoff miteinander verklebt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der 1 nur wenige, dicke Wickellagen 2.1 bis 2.n dargestellt, was einer extrem starken Vergröberung bezüglich der tatsächlichen Anzahl und Dicke der Wickellagen 2.1 bis 2.n entspricht. The winding element 2 has a longitudinal extent a (in 1 not visible, see 2 and 3a . 3b ) and is around a winding axis WA in several winding layers 2.1 to 2.n on the carrier element 3 wound. The winding axis WA passes through the geometric center of gravity of the support element 3 and falls in the example shown with the cylinder axis of the support element 3 as well as the coil 1 together. An inner wrap layer 2.1 of the winding element 2 is the carrier element 3 arranged directly adjacent and an outer winding layer 2.n is the case 7 facing. The winding layers 2.1 to 2.n of the winding element 2 are approximately concentric with each other and to the lateral surface of the cylindrical support element 3 oriented. The winding layers 2.1 to 2.n are glued together by means of a layer of adhesive. For the sake of clarity are in the 1 only a few, thick winding layers 2.1 to 2.n what represents an extremely strong coarsening in terms of the actual number and thickness of the winding layers 2.1 to 2.n equivalent.

Das langgestreckte Wicklungselement 2 ist im dargestellten Beispiel an seinen Enden 2a, 2b umgebogen bzw. umgeknickt. Diese umgeknickten Enden 2a, 2b stehen so für eine Kontaktierung bzw. für einen Wicklungsanschluss zur Verfügung. Beispielsweise können die Enden 2a, 2b zur Kontaktierung direkt auf eine Platine gelötet oder mit so genannten Wicklungsanschlussfahnen verbunden werden, welche auf geeignete Weise durch die Wandung des Gehäuses 7 nach außen geführt werden können. The elongated winding element 2 is in the example shown at its ends 2a . 2 B bent over or folded over. These bent ends 2a . 2 B are thus available for contacting or for a winding connection. For example, the ends 2a . 2 B be soldered directly to a board for contacting or connected to so-called winding terminal lugs, which in a suitable manner by the wall of the housing 7 can be led to the outside.

Die vorliegende Spule 1 zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Wicklungselement 2 eine Anzahl von Durchbrechungen 4 (in 1 nicht sichtbar, siehe 2 bis 4) aufweist, wobei die Durchbrechungen 4 im aufgewickelten Zustand des Wicklungselementes 2 in jeweils benachbarten Wickellagen 2.1 bis 2.n wenigstens teilweise überlappend angeordnet sind und aufgrund ihrer überlappenden Anordnung Kühlkanäle 5 (siehe 4) ausbilden. The present coil 1 is characterized in particular by the fact that the winding element 2 a number of openings 4 (in 1 not visible, see 2 to 4 ), wherein the openings 4 in the wound state of the winding element 2 in each adjacent winding layers 2.1 to 2.n are arranged at least partially overlapping and cooling channels due to their overlapping arrangement 5 (please refer 4 ) train.

Die 2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines separat dargestellten Wicklungselementes 2 in einem teilweise aufgewickelten bzw. aufgerollten Zustand. Das in der 2 dargestellte Wicklungselement 2 ist in Form eines flachen, bandförmigen Wicklungsbandes ausgebildet und weist eine Längserstreckung a, zwei im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung a orientierte Längskanten 2‘ und freie Enden 2a, 2b auf. Eine vorgegebene Breite b des Wicklungsbandes 2 ist senkrecht zur Längserstreckung a sowie zu den Längskanten 2‘ orientiert. Das Wicklungsband 2 weist entlang seiner Längserstreckung a eine Anzahl von Durchbrechungen 4 auf, welche im dargestellten Beispiel in Form von Langlöchern ausgebildet sind. The 2 shows a perspective view of a preferred embodiment of a separately illustrated winding element 2 in a partially wound or rolled up state. That in the 2 illustrated winding element 2 is formed in the form of a flat, band-shaped winding strip and has a longitudinal extent a, two longitudinal edges oriented substantially parallel to the longitudinal extent a 2 ' and free ends 2a . 2 B on. A predetermined width b of the winding strip 2 is perpendicular to the longitudinal extent a and to the longitudinal edges 2 ' oriented. The winding band 2 has along its longitudinal extent a number of openings 4 on, which are formed in the example shown in the form of elongated holes.

Das flache, bandförmige Wicklungsband 2 ist in der Spule 1 (siehe 1) in einer geraden Wicklung nach Art einer Papierrolle auf das Trägerelement 3 aufgewickelt, und zwar so, dass jede Wickellage 2.1 bis 2.n aus lediglich einer Umwindung besteht und das Wicklungsband 2 sich entlang seiner Breite b über eine Wickellage erstreckt. Jede Längskante 2‘ des beispielhaften Wicklungsbandes 2 beschreibt im aufgewickelten Zustand näherungsweise eine ebene Spirale, wobei jede Spirale einer Längskante 2‘ in einer Ebene einer Kreisfläche des geraden Kreiszylinders oder in einer näherungsweise parallel zu den Kreisflächen verlaufenden Ebene aufgenommen wird. The flat band-shaped winding band 2 is in the coil 1 (please refer 1 ) in a straight winding on the type of paper roll on the support element 3 wound, in such a way that every winding layer 2.1 to 2.n consists of only one turn and the winding band 2 extends along its width b over a winding layer. Each longitudinal edge 2 ' of the exemplary winding tape 2 describes in the wound state approximately a flat spiral, each spiral of a longitudinal edge 2 ' is received in a plane of a circular area of the right circular cylinder or in a plane extending approximately parallel to the circular areas.

Das flache, bandförmige Wicklungsband 2 des dargestellten Beispiels besteht aus einem stromtragenden Material, welches mit einer dünnen Isolierschicht überzogen ist. Das beispielhaft dargestellte Wicklungsband 2 ist aus einem Runddraht hergestellt. Bei der Herstellung des flachen, bandförmigen Wicklungsbandes 2 wird dazu unter Beibehaltung der Querschnittsfläche des Runddrahtes zunächst mittels eines Walzvorganges die flache bandförmige Form des Wicklungsbandes 2 herbeigeführt. Anschließend werden über ein geeignetes Ätzverfahren die Durchbrechungen 4 eingebracht und schließlich die Isolierschicht mittels einer Lackierung derart aufgetragen, dass auch die Wandungen der Durchbrechungen 4 mit der Isolierschicht überzogen sind. The flat band-shaped winding band 2 of the example shown consists of a current-carrying material which is coated with a thin insulating layer. The winding band shown by way of example 2 is made of a round wire. In the production of the flat, band-shaped winding strip 2 To do this, while maintaining the cross-sectional area of the round wire, first by means of a rolling process, the flat band-shaped form of the winding strip 2 brought about. Subsequently, the openings are through a suitable etching process 4 introduced and finally the insulating layer applied by means of a coating such that the walls of the openings 4 coated with the insulating layer.

Die 3a und 3b zeigen schematisch dargestellt in Draufsicht je einen Ausschnitt einer Ausführungsform eines Wicklungselementes 2, welches entlang seiner Längserstreckung a eine Anzahl von als Langlöcher ausgebildeten Durchbrechungen 4 aufweist. Die jeweils eine Lochlänge (lD) aufweisenden Langlöcher 4 sind im dargestellten Beispiel derart angeordnet, dass die Lochlänge (lD) eines jeden Langloches 4 in Richtung der Längserstreckung a des Wicklungselementes 2 und näherungsweise senkrecht zur Breite b des Wicklungselementes 2 orientiert ist. Die Langlöcher 4 sind beabstandet zueinander in näherungsweise einer Linie hintereinander gereiht, wobei jeweils zwei benachbarte Langlöcher 4 durch einen Steg 6 mit einer vorgegebenen Steglänge lS voneinander getrennt bzw. beabstandet sind. Die Steglänge lS eines jeden Steges 6 ist dabei geringer als die Lochlänge lD eines jeden Langloches 4. Durch dieses vorgegebene Längenverhältnis der Loch- und Steglängen lD, lS sowie durch eine geeignete Auswahl und Vorgabe der absoluten Lochlänge lD und Steglänge lS kann sichergestellt werden, dass die Langlöcher 4 im aufgewickelten Zustand des Wicklungselementes 2 in benachbarten Wickellagen 2.1 bis 2.n (siehe z.B. 1) zumindest teilweise überlappend angeordnet sind. The 3a and 3b show schematically shown in plan view each a section of an embodiment of a winding element 2 which along its longitudinal extent a a number of openings formed as slots 4 having. Each one hole length (l D ) having slots 4 are arranged in the illustrated example such that the hole length (l D ) of each elongated hole 4 in the direction of the longitudinal extension a of the winding element 2 and approximately perpendicular to the width b of the winding element 2 is oriented. The long holes 4 are spaced apart in approximately one line in a row, with two adjacent slots 4 through a footbridge 6 with a predetermined web length l S separated or spaced apart. The land length l S of each web 6 is less than the hole length D L of each long hole 4 , By this predetermined aspect ratio of the hole and web lengths l D , l S and by a suitable selection and specification of the absolute hole length l D and web length l S can be ensured that the slots 4 in the wound state of the winding element 2 in adjacent winding layers 2.1 to 2.n (see eg 1 ) are arranged at least partially overlapping.

Das in 3a dargestellte Beispiel des Wicklungselementes 2 weist gerade und glatt verlaufende Längskanten 2‘ auf, wohingegen im Beispiel der 3b entlang der Längskanten 2‘ zusätzlich Ausnehmungen 10 ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 10 sind im dargestellten Beispiel bezogen auf die Längserstreckung a des Wicklungselementes 2 im Wesentlichen versetzt zu den Langlöchern 4 angeordnet. Im aufgewickelten Zustand des Wicklungselementes 2 können durch eine wenigstens teilweise überlappende Anordnung der Ausnehmungen 10 in benachbarten Wickellagen 2.1 bis 2.n weitere, zusätzliche Kühlkanäle ausgebildet werden. This in 3a illustrated example of the winding element 2 has straight and smooth longitudinal edges 2 ' on, whereas in the example of the 3b along the longitudinal edges 2 ' additional recesses 10 are formed. The recesses 10 are in the illustrated example based on the longitudinal extent a of the winding element 2 essentially offset to the oblong holes 4 arranged. In the wound state of the winding element 2 can by an at least partially overlapping arrangement of the recesses 10 in adjacent winding layers 2.1 to 2.n additional, additional cooling channels are formed.

Die 4 zeigt in einer schematischen, stark vereinfachten und vergrößerten Querschnittsdarstellung einen Ausschnitt einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spule 1 im Bereich eines Kühlkanals 5. Die senkrecht zur Wickelachse WA verlaufende Schnittebene des dargestellten Schnittes verläuft parallel zu den Kreisflächen der im Wesentlichen zylinderförmigen Spule 1. The 4 shows a schematic, greatly simplified and enlarged cross-sectional view of a portion of an embodiment of the coil according to the invention 1 in the area of a cooling channel 5 , The cutting plane of the section shown running perpendicular to the winding axis WA extends parallel to the circular surfaces of the substantially cylindrical coil 1 ,

Das eine Anzahl von Durchbrechungen 4 aufweisende Wicklungselement 2 ist in mehreren Wickellagen 2.1, 2.2 bis 2.n-1, 2.n auf das Trägerelement 3 aufgewickelt, wobei die dem Trägerelement 3 benachbarte innere Wickellage 2.1 benachbart zu der Wickellage 2.2 und diese wiederum benachbart zu der Wickellage 2.3 angeordnet ist und wobei die äußere Wickellage 2.n benachbart zu der Wickellage 2.n-1 und diese wiederum benachbart zu der Wickellage 2.n-2 angeordnet ist. Das Wicklungselement 2 ist derart auf das Trägerelement 3 aufgewickelt, dass die Durchbrechungen 4 in jeweils benachbarten Wickellagen 2.1 bis 2.n überlappend angeordnet sind und so die Kühlkanäle 5 ausgebildet werden. That's a number of breakthroughs 4 having winding element 2 is in several winding layers 2.1 . 2.2 to 2.n-1 . 2.n on the carrier element 3 wound, wherein the the support element 3 adjacent inner winding layer 2.1 adjacent to the winding layer 2.2 and these in turn adjacent to the winding layer 2.3 is arranged and wherein the outer winding layer 2.n adjacent to the winding layer 2.n-1 and these in turn adjacent to the winding layer 2.n-2 is arranged. The winding element 2 is so on the carrier element 3 wound up that the breakthroughs 4 in each adjacent winding layers 2.1 to 2.n are arranged overlapping and so the cooling channels 5 be formed.

Der Kühlkanal 5 des dargestellten Beispiels erstreckt sich ausgehend von der äußeren Wickellage 2.n bis hin zur inneren Wickellage 2.1 durch das Wicklungspaket hindurch. Eine Höhe h des Kühlkanals 5 entspricht daher im Wesentlichen der Dicke oder der Stärke der Wicklung bzw. des Wicklungspakets und ist im dargestellten Beispiel in Richtung einer Hauptachse HA des Kühlkanals 5 orientiert. Die Hauptachse HA des im Beispiel dargestellten Kühlkanals 5 ist im Wesentlichen radial ausgerichtet. The cooling channel 5 of the example shown extends from the outer winding layer 2.n up to the inner winding layer 2.1 through the winding package. A height h of the cooling channel 5 Therefore, it corresponds essentially to the thickness or the thickness of the winding or the winding package and is in the illustrated example in the direction of a main axis HA of the cooling channel 5 oriented. The main axis HA of the cooling channel shown in the example 5 is substantially radially aligned.

Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Modifikationen und Änderungen der Erfindung möglich sind, ohne dass hierdurch der Erfindungsgedanke verlassen wird. The invention has been described above by means of an embodiment. It is understood that numerous modifications and variations of the invention are possible without departing from the inventive concept.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Spule Kitchen sink
2 2
Wicklungselement winding element
2a, 2b 2a, 2b
Enden des Wicklungselementes Ends of the winding element
2‘ 2 '
Längskanten des Wicklungselementes Longitudinal edges of the winding element
2.1 bis 2.n 2.1 to 2.n
Wickellagen wraps
3 3
Trägerelement support element
4 4
Durchbrechung perforation
5 5
Kühlkanal cooling channel
6 6
Steg web
7 7
Gehäuse casing
8 8th
Anschluss connection
9 9
Anschluss connection
10 10
Ausnehmung recess
a a
Längserstreckung des Wicklungselementes Longitudinal extension of the winding element
b b
Breite des Wicklungselementes Width of the winding element
h H
Höhe des Kühlkanals Height of the cooling channel
HA HA
Hauptachse des Kühlkanals Main axis of the cooling channel
lD l D
Lochlänge hole length
lS l s
Steglänge land length
WA WA
Wickelachse winding axis

Claims (10)

Kühlbare Spule (1) zur elektromagnetischen Anwendung aufweisend zumindest ein zur Stromleitung eingerichtetes, langgestrecktes und wickelbares Wicklungselement (2), wobei das eine Längserstreckung (a) aufweisende Wicklungselement (2) in mehreren Wickellagen (2.12.n) aufgewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wicklungselement (2) entlang seiner Längserstreckung (a) eine Vielzahl von Durchbrechungen (4) aufweist, wobei die Durchbrechungen (4) im aufgewickelten Zustand des Wicklungselementes (2) in jeweils benachbarten Wickellagen (2.12.n) wenigstens teilweise überlappend angeordnet sind und wobei die überlappend angeordneten Durchbrechungen (4) Kühlkanäle (5) ausbilden. Coolable coil ( 1 ) for electromagnetic application comprising at least one adapted for power line, elongated and Windable winding element ( 2 ), wherein the one longitudinal extension (a) having winding element ( 2 ) in several winding layers ( 2.1 - 2.n ), characterized in that the winding element ( 2 ) along its longitudinal extent (a) a plurality of openings ( 4 ), wherein the openings ( 4 ) in the wound state of the winding element ( 2 ) in each adjacent winding layers ( 2.1 - 2.n ) are arranged at least partially overlapping and wherein the overlapping arranged perforations ( 4 ) Cooling channels ( 5 ) train. Kühlbare Spule (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Trägerelement (3) vorgesehen ist und das Wicklungselement (2) in mehreren Wickellagen (2.12.n) auf das Trägerelement (3) aufgewickelt ist, wobei das Trägerelement (3) vorzugsweise als magnetischer Kern ausgebildet ist. Coolable coil ( 1 ) according to claim 1, characterized in that additionally a carrier element ( 3 ) is provided and the winding element ( 2 ) in several winding layers ( 2.1 - 2.n ) on the carrier element ( 3 ) is wound, wherein the support element ( 3 ) is preferably formed as a magnetic core. Kühlbare Spule (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wicklungselement (2) in Form eines flachen Wicklungsbandes ausgebildet ist. Coolable coil ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the winding element ( 2 ) is formed in the form of a flat winding strip. Kühlbare Spule (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen (4) als Langlöcher mit einer vorgegebenen Lochlänge (lD) ausgebildet sind, wobei die Lochlänge (lD) jedes Langloches in Richtung der Längserstreckung (a) des Wicklungselementes (2) orientiert ist und wobei die Langlöcher ihrer Lochlänge (lD) nach hintereinander näherungsweise in einer Linie verlaufend angeordnet sind. Coolable coil ( 1 ) According to one of claims 1 to 3, characterized in that the perforations ( 4 ) Are formed as elongated holes with a given hole length (l D), whereby the hole length (l D) of each slot (in the direction of longitudinal extent a) of the winding element ( 2 ) is oriented and wherein the slots of their hole length (l D ) are arranged after each other approximately in a line extending. Kühlbare Spule (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Langlöchern jeweils ein Steg (6) mit einer vorgegebenen Steglänge (lS) ausgebildet ist, wobei die Steglänge (lS) eines jeden Steges (6) geringer ist als die Lochlänge (lD) der Langlöcher. Coolable coil ( 1 ) according to claim 4, characterized in that between adjacent oblong holes in each case a web ( 6 ) is formed with a predetermined web length (l S ), wherein the web length (l S ) of each web ( 6 ) is less than the hole length (l D ) of the slots. Kühlbare Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wicklungselement (2) aus einem stromleitenden Material besteht und mit einer dünnen Isolierschicht überzogen ist. Coolable coil ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the winding element ( 2 ) consists of an electrically conductive material and is coated with a thin insulating layer. Kühlbare Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Wickellagen (2.1 bis 2.n) des aufgewickelten Wicklungselementes (2) mittels einer Schicht eines geeigneten Klebstoffes miteinander verklebt sind. Coolable coil ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the individual winding layers ( 2.1 to 2.n ) of the wound winding element ( 2 ) are glued together by means of a layer of a suitable adhesive. Kühlbare Spule (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein Gehäuse (7) aus einem magnetischen oder nichtmagnetischen Material vorgesehen ist, wobei das Gehäuse über Anschlüsse (8, 9) zur Zu- und Abfuhr eines Kühlfluids verfügt. Coolable coil ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in addition a housing ( 7 ) is provided of a magnetic or non-magnetic material, wherein the housing via connections ( 8th . 9 ) for the supply and removal of a cooling fluid has. Wicklungselement (2) zur Verwendung in einer kühlbaren Spule (1) zur elektromagnetischen Anwendung gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Wicklungselement (2) entlang seiner Längserstreckung eine Anzahl von Durchbrechungen (4) aufweist, wobei das Wicklungselement (2) in Form eines flachen Wicklungsbandes ausgebildet ist. Winding element ( 2 ) for use in a coolable coil ( 1 ) for electromagnetic application according to claims 1 to 8, characterized in that the winding element ( 2 ) along its longitudinal extent a number of openings ( 4 ), wherein the winding element ( 2 ) is formed in the form of a flat winding strip. Verfahren zur Herstellung einer kühlbaren Spule (1) gemäß den Ansprüchen 1 bis 8 aufweisend wenigstens ein zur Stromleitung eingerichtetes, langgestrecktes und wickelbares Wicklungselement (2), wobei das Verfahren wenigstens die Schritte a) Bereitstellen eines Wicklungselementes (2), wobei das Wicklungselement (2) entlang einer Längserstreckung (a) eine Anzahl von Durchbrechungen (4) aufweist und in Form eines flachen Wicklungsbandes ausgebildet ist und b) Aufwickeln des Wicklungselementes (2) derart, dass sich die Durchbrechungen (4) in benachbarten Wickellagen (2.1 bis 2.n) wenigstens teilweise überlappen umfasst. Method for producing a coolable coil ( 1 ) according to claims 1 to 8 comprising at least one arranged for power line, elongated and windable winding element ( 2 ), the method comprising at least the steps a) providing a winding element ( 2 ), wherein the winding element ( 2 ) along a longitudinal extent (a) a number of openings ( 4 ) and is designed in the form of a flat winding strip and b) winding the winding element ( 2 ) such that the openings ( 4 ) in adjacent winding layers ( 2.1 to 2.n ) at least partially overlapping.
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DE102009009819A1 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Sensor-Technik Wiedemann Gmbh Laminated stator core for electrical machine, has cooling ducts formed in helical-shape and running in core around central axis by shifting arrangement of cooling holes that are formed in outer boundary region of stator plates

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